Розроблено та реалізовано числовий підхід до аналізу динамічного деформування гнучких розгалужених пружних, нелінійно-пружних і в'язкопружних систем з зосередженими масами у разі взаємодії з зовнішнім середовищем, який передбачає: перебудову на базі принципу можливих переміщень і гамільтонового формалізму континуально-дискретних рівнянь Лагранжа другого роду з урахуванням одностроннього деформування розгалужених гнучких елементів з потенціальними та непотенціальними узагальненими силами, що відповідають силам ваги елементів систем, Архімеда, гідродинамічного опору гнучких елиментів і твердих тіл; зведення з використанням сплайн-апроксимацій одержаних континуально-дискретних систем до задач Коші для нелінійних звичайних диференціальних рівнянь; застосування теорії графів і методу мінімального ступеня для формування та мінімізації системи нелійних звичайних диференціальних рівнянь і побудови розв'язків нелінійних задач Коші за методом Гіра. З використанням наведеного підходу досліджено закономірності динамічної поведінки гнучких систем різної структури та функціонального призначення: просторово розгалужених, сіткових, одновимірних просторових (заякорених, буксированих). З'ясовано вплив односторонньої деформації (розтягування), нелінійно-пружних і в'язкопружних деформативних властивостей на динамічні характеристики гнучких структур. Виявлено та вивчено нові механічні ефекти взаємодії зовнішнього середовища з гнучкими структурами.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику розв'язання задач пружно-пластичного деформування пластинчатих елементів конструкцій з отворами, що полягає в зведенні за допомогою метода змінних параметрів пружності або метода додаткових навантажень досліджуваних задач до послідовності неоднорідних задач теорії пружності. Застосовано варіаційну постановку задач. Розв'язки неоднорідних задач теорії пружності одержано з використанням розроблених проекційно-ітераційних (ПІ) схем реалізації методу скінченних елементів (МСЕ). Розрахунки проведено на послідовності рівномірних і адаптивних сіток. Досліджено задачі пружно-пластичного деформування пластин з одним і двома отворами різної форми (прямокутні, кругові, еліптичні). Для деяких задач проведено порівняння знайдених числових результатів з розв'язками, що одержані на основі відомих числових та аналітичних методів. Порівняння точності розрахунку (значення переміщень і напружень) та часу розрахунку на ПК за застосування традиційного МСЕ та ПІ схем реалізації МСЕ у ході розв'язування відповідних задач, показало їх значні переваги. Розроблена методика впроваджена в практику розрахунку баштових споруд, а саме димових труб.

  Скачати повний текст